The influence of Al2O3 on the structural properties of MgSiO3 akimotoite

刚玉 压缩性 固溶体 衍射 矿物学 八面体 晶体结构 热力学 地质学 结晶学 化学 材料科学 冶金 光学 物理
作者
Nicki C. Siersch,Giacomo Criniti,Alexander Kurnosov,Tiziana Boffa Ballaran,Zhaodong Liu,Takayuki Ishii,Akio Suzuki,Tony Yu,Yanbin Wang
出处
期刊:American Mineralogist [Mineralogical Society of America]
卷期号:108 (1): 100-109
标识
DOI:10.2138/am-2022-8257
摘要

Abstract Akimotoite, a MgSiO3 polymorph present in the lower transition zone within ultramafic portions of subducting slabs and potentially also in the ambient mantle, will partition some amount of Al, raising the question of how this will affect its crystal structure and properties. In this study, a series of samples along the MgSiO3-Al2O3 (akimotoite-corundum) solid solution have been investigated by means of single-crystal X-ray diffraction to examine their crystal chemistry. Results show a strong nonlinear behavior of the a- and c-axes as a function of Al content, which arises from fundamentally different accommodation mechanisms in the akimotoite and corundum structures. Furthermore, two Al2O3-bearing akimotoite samples were investigated at high pressure to determine the different compression mechanisms associated with Al substitution. Al2O3-bearing akimotoite becomes more compressible at least up to 20 mol% Al2O3, due likely to an increase in compressibility as the Al cation is incorporated into the SiO6 octahedron. This observation is in strong contrast to the stiffer corundum end-member having a KT = 250 GPa, which is larger than that of the akimotoite end-member [KT = 205(1) GPa]. These findings have implications for mineral physics models of elastic properties, which have in the past assumed linear mixing behavior between the MgSiO3 akimotoite and Al2O3 corundum end-members to calculate sound wave velocities for Al-bearing akimotoite at high pressure and temperature.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
jing完成签到,获得积分20
2秒前
WWW完成签到,获得积分10
2秒前
小小完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
VK2801发布了新的文献求助10
3秒前
Akim应助yitings采纳,获得20
3秒前
背后的谷南完成签到,获得积分10
4秒前
酷酷的冷安完成签到,获得积分10
4秒前
Kelly发布了新的文献求助30
4秒前
jielo发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
WWW发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
长命百岁发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI2S应助zwq采纳,获得10
7秒前
7秒前
zhaohuanyu完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
氢氧化完成签到,获得积分10
8秒前
高兴可乐发布了新的文献求助10
8秒前
子岚完成签到,获得积分10
9秒前
txq完成签到,获得积分10
9秒前
从今天开始温柔完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
海天完成签到,获得积分10
10秒前
大眼的平松完成签到,获得积分10
10秒前
超神奇完成签到,获得积分10
11秒前
核桃发布了新的文献求助10
11秒前
彭于晏应助万花筒采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
Owen应助沐风采纳,获得10
12秒前
12秒前
elisaw完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7307569
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8925211
关于积分的说明 18912393
捐赠科研通 6970243
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212617
关于科研通互助平台的介绍 2381192
邀请新用户注册赠送积分活动 2190222